✖


Jump to content

Аккумулятор электромобиля

Информацию об аккумуляторной батарее системы запуска, освещения и зажигания автомобиля см. в разделе « Автомобильный аккумулятор» .

Nissan Leaf в разрезе: часть аккумулятора, 2009 год.

Аккумулятор электромобиля — это перезаряжаемая батарея, используемая для питания электродвигателей аккумуляторного электромобиля (BEV) или гибридного электромобиля (HEV).

Обычно это литий-ионные аккумуляторы , рассчитанные на высокое соотношение мощности к весу и плотности энергии . По сравнению с жидким топливом, большинство современных аккумуляторных технологий имеют гораздо меньшую удельную энергию . Это увеличивает вес транспортных средств или уменьшает их запас хода.

Батареи Li-NMC, в которых используются оксиды лития, никеля, марганца, кобальта, наиболее распространены в электромобилях. Литий -железо-фосфатные аккумуляторы (LFP) находятся на подъеме и к 2023 году достигнут 41 % мирового рынка по мощности для электромобилей. [1] : 85  Аккумуляторы LFP тяжелее, но дешевле и долговечнее. В то же время в первых коммерческих легковых автомобилях используются натрий-ионные аккумуляторы (Na-ion), что полностью исключает необходимость использования критически важных минералов. [2]

Аккумулятор составляет значительную часть стоимости и воздействия электромобиля на окружающую среду. Рост отрасли вызвал интерес к обеспечению этических цепочек поставок аккумуляторов , что представляет собой множество проблем и стало важной геополитической проблемой. По состоянию на декабрь 2019 г. Стоимость аккумуляторов для электромобилей с 2010 года упала на 87% в пересчете на киловатт-час. [3]

Спрос на EVB превысил 750 ГВтч в 2023 году. [1] EVB имеют гораздо большую емкость, чем автомобильные аккумуляторы, используемые для запуска, освещения и зажигания (SLI) в автомобилях с двигателем внутреннего сгорания. Средняя емкость аккумуляторов доступных моделей электромобилей в 2023 году достигла от 21 до 123 кВтч, в среднем 80 кВтч. [4] [5]


Типы аккумуляторов электромобилей

[ редактировать ]
Мужчина разрезает литий-ионную батарею для использования в электромобиле.
См. Также: Сравнение коммерческих типов аккумуляторов.

По состоянию на 2024 год литий-ионные аккумуляторы (LIB) в вариантах Li-NMC, LFP и Li-NCA на рынке BEV доминируют . Совокупная мировая производственная мощность в 2023 году достигла почти 2000 ГВтч, при этом 772 ГВтч было использовано для электромобилей в 2023 году. Большая часть производства сосредоточена в Китае, где в этом году мощности увеличились на 45%. [1] : 17  Благодаря высокой плотности энергии и длительному сроку службы литий-ионные аккумуляторы стали ведущим типом аккумуляторов для использования в электромобилях. Первоначально они были разработаны и коммерциализированы для использования в ноутбуках и бытовой электронике. В последних электромобилях используются новые вариации литий-ионной химии, которые жертвуют удельной энергией и удельной мощностью ради обеспечения огнестойкости, экологичности, быстрой зарядки и увеличения срока службы. Было показано, что эти варианты имеют гораздо более длительный срок службы.

Ли-НМК ЛФП Ли-НКА Натрий-ионный Свинцово-кислотный
доля мирового рынка BEV 59% [6] : 26  40% [6] : 26  7% [6] : 26  <1% (высокий потенциал) нет данных
Плотность энергии на тонну

(то же, что Втч/кг)

150-275 кВтч [7]

150-220 кВтч [8] 165 кВтч (средние продажи в 2023 г.) [1] : 166 

80-150 кВтч [7]

210 [9] 90-160 кВтч [8] 135 кВтч (средние продажи в 2023 г.) [1] : 166 

200-260 кВтч [8] 140-160 кВтч [10] [11] : 12  35 кВтч [12]
Проекция плотности энергии 300 кВтч [13] 260 кВтч [9] >200 кВтч [10] : 13  [14]
Цена за кВтч 139$ [15]

130$ [1]

70$ [16]

105$ [1]

120$ [1] 80-120€ [10] : 12 

87$ [17]

65-100$ [18] [19]
Прогноз цен 80$ (2030) [15] 36$ (2025) [16] <40€ (2035) [10] : 13 

40-80$ (2034) [17] [20] 8-10$ [21]

Циклы (состояние здоровья 80%) 1500 - 5000 [22] 3000 - 7000 [23] 4000 - 5000 [24] 200 - 1500 [22]
Значительная воспламеняемость да нет середина нет да
Диапазон температур середина

(холодный климат) [6] : 26 

высокий

(жаркий климат) [6] : 26 

высокий середина
Производство >67% Китай [1] 100% Китай [1]

Литий-NMC

[ редактировать ]

Оксиды лития, никеля, марганца, кобальта обладают высокими эксплуатационными характеристиками и с 2010-х годов стали мировым стандартом в производстве электромобилей. С другой стороны, добыча необходимых полезных ископаемых вызывает экологические проблемы. Обратной стороной традиционных батарей NMC является чувствительность к температуре, мощность при низких температурах и ухудшение производительности с возрастом. [25] Из-за летучести органических электролитов, наличия сильно окисленных оксидов металлов и термической нестабильности анодного слоя SEI традиционные литий-ионные аккумуляторы представляют опасность для пожарной безопасности при проколе или неправильной зарядке. Ранние элементы не принимали и не подавали заряд в очень холодных условиях. В некоторых климатических условиях для их обогрева можно использовать обогреватели.

Литий-железо-фосфат (LFP)

[ редактировать ]

Литий -железо-фосфатная батарея имеет меньший запас хода, но дешевле, безопаснее и экологичнее, чем батарея NMC. [26] Он не требует таких важных минералов, как марганец и кобальт .С 2023 года LFP стала ведущей технологией в Китае, тогда как доля рынка в Европе и Северной Америке остается ниже 10%. [1] : 86  LFP является доминирующим типом сетевых накопителей энергии .

Титанат лития (LTO)

[ редактировать ]

Литий-титанатные или литий-титан-оксидные (LTO) батареи известны своим высоким профилем безопасности, сниженным риском термического выхода из-под контроля и эффективной работой в широком диапазоне температур. [27] Аккумуляторы LTO имеют впечатляющий срок службы, часто превышающий 10 000 циклов зарядки-разрядки. [28] Они также имеют возможность быстрой зарядки благодаря высокой способности принимать заряд. [29] Однако они имеют меньшую плотность энергии по сравнению с другими литий-ионными батареями . [30]

Натрий-ионный

[ редактировать ]

Натрий -ионный аккумулятор полностью исключает использование критически важных материалов. [31] Из-за высокой доступности натрия , входящего в состав соленой воды, прогнозируемые затраты являются низкими. В начале 2024 года различные китайские производители начали поставки своих первых моделей. [2] Аналитики видят высокий потенциал этого типа, особенно для использования в небольших электромобилях, велосипедах и трехколесных транспортных средствах. [32]

Будущие типы

[ редактировать ]

Несколько типов находятся в разработке.

  • Твердотельная батарея может обеспечить высокую плотность энергии и потенциально повысить безопасность. [6] : 26 
  • производительности . Ожидается, что литий-серная батарея также будет отвечать высоким требованиям к
  • Батарея LMFP представляет собой батарею LFP, катодным компонентом которой является марганец.

Устаревшие типы

[ редактировать ]

Свинцово-кислотный

[ редактировать ]

В 20-м веке в большинстве электромобилей использовались свинцово-кислотные аккумуляторы с затопленным аккумулятором из-за их отработанной технологии, высокой доступности и низкой стоимости. Свинцово-кислотные аккумуляторы питали такие ранние современные электромобили, как оригинальные версии EV1 1996 года . Существует два основных типа свинцово-кислотных аккумуляторов: стартерные аккумуляторы автомобильных двигателей и аккумуляторы глубокого цикла , которые обеспечивают непрерывную подачу электроэнергии для работы электромобилей, таких как вилочные погрузчики или тележки для гольфа. [33] Аккумуляторы глубокого цикла также используются в качестве вспомогательных аккумуляторов в транспортных средствах для отдыха, но требуют другой, многоступенчатой ​​зарядки. Разряд ниже 50% может сократить срок службы аккумулятора. [34] Залитые аккумуляторы требуют проверки уровня электролита и периодической замены воды, которая выделяется во время нормального цикла зарядки. Электромобили со свинцово-кислотными аккумуляторами способны проехать до 130 км (81 миль) на одной зарядке.

Никель-металлогидрид (NiMH)

[ редактировать ]
Основная статья: Никель-металлогидридный аккумулятор
Аккумуляторный модуль GM Ovonic NiMH

Никель-металлогидридные аккумуляторы считаются зрелой технологией . [35] Хотя они менее эффективны (60–70%) при зарядке и разрядке, чем даже свинцово-кислотные, они имеют более высокую удельную энергию – 30–80 Вт·ч/кг. При правильном использовании никель-металлогидридные аккумуляторы могут иметь исключительно долгий срок службы, что было продемонстрировано при их использовании в гибридных автомобилях первого поколения и в сохранившихся NiMH электромобилях Toyota RAV4 , которые по-прежнему хорошо работают после 100 000 миль (160 000 км) и более десятилетие службы. К недостаткам можно отнести неудобные циклы зарядки и плохую работу в холодную погоду. [ нужна ссылка ] GM Ovonic произвела NiMH аккумулятор, используемый во втором поколении EV-1. [36] Прототип NiMH-EV обеспечивает дальность полета до 200 км (120 миль).

Зебра

[ редактировать ]
Основная статья: Батарея расплавленной соли

Хлорид натрия-никеля или аккумулятор «Зебра» использовался в первых электромобилях в период с 1997 по 2012 год. хлоралюмината натрия (NaAlCl 4 В качестве электролита в нем используется расплавленная соль ). Его удельная энергия составляет 120 Вт·ч/кг. Поскольку для использования аккумулятор необходимо нагревать, холодная погода не сильно влияет на его работу, за исключением увеличения затрат на отопление. Батареи Zebra выдерживают несколько тысяч циклов зарядки и нетоксичны. К недостаткам батареи Zebra относятся низкая удельная мощность (<300 Вт/кг) и необходимость нагрева электролита примерно до 270 °C (518 °F), что приводит к потере некоторого количества энергии и создает трудности при длительном хранении заряда. и потенциально представляет опасность. [37]

Другие устаревшие типы

[ редактировать ]

Другие типы аккумуляторных батарей, использовавшихся в ранних электромобилях, включают:

Архитектура и интеграция батареи

[ редактировать ]

Серия CTx:

  • От ячейки к модулю (CTM) - элементы батареи помещаются в модули, а не в аккумуляторный блок.
  • Cell to Pack (CTP) — аккумуляторные элементы в аккумуляторный блок без модулей.
  • Cell to Chassis (CTC) — аккумуляторные элементы помещены в раму или шасси . Батареи могут использоваться как часть структурной целостности или для увеличения прочности конструкции.
  • Cell to Body (CTB) – аккумуляторные элементы в кузов автомобиля. [39] [40] [41]

Цепочка поставок

[ редактировать ]
Географическое распределение глобальной цепочки поставок аккумуляторов [6] : 58 
См. Также: Цепочка поставок электромобилей.

Жизненный цикл литиевых аккумуляторов для электромобилей

[ редактировать ]

На первом этапе материалы [42] добываются в разных частях света. На всех следующих этапах в настоящее время доминирует Китай. После того, как материалы проходят предварительную обработку на заводах, компании-производители аккумуляторов покупают их, производят аккумуляторы и собирают их в упаковки. Компании-производители автомобилей покупают и устанавливают их в автомобили.

Производство

[ редактировать ]

Процесс производства аккумуляторов для электромобилей состоит в основном из трех этапов: производство материалов, производство элементов и интеграция, как показано на графике процесса производства аккумуляторов для электромобилей серым, зеленым и оранжевым цветом соответственно. Показанный процесс не включает изготовление аппаратных средств ячейки, т.е. корпусов и токосъемников. В процессе производства материалов сначала смешиваются активный материал, добавки проводимости, полимерное связующее и растворитель. После этого их наносят на токосъемники, готовые к сушке. На этом этапе методы изготовления активных материалов зависят от электрода и химического состава.

В катодах в основном используются оксиды переходных металлов, т.е. оксиды лития, никеля, марганца, кобальта (Li-NMC), или же фосфаты литий-металлических металлов, т.е. фосфаты лития-железа (LFP). Самый популярный материал для анодов – графит. Однако в последнее время многие компании начали производить смешанный кремниевый анод ( Sila Nanotech , ProLogium ) и металлический литий-анод ( Cuberg , Solid Power ).

В целом производство активных материалов состоит из трех этапов: подготовка материалов, их обработка и очистка. Шмух и др. более подробно обсудили производство материалов. [43]

Процесс производства аккумуляторов для электромобилей

На этапе производства элемента подготовленный электрод будет обработан до желаемой формы для упаковки в цилиндрический, прямоугольный формат или в пакет. Затем, после заполнения электролитов и герметизации элементов, элементы батареи тщательно циркулируют, образуя SEI, защищающий анод. Затем эти батареи собираются в блоки, готовые к установке в транспортное средство.

Повторное использование и перепрофилирование

[ редактировать ]

Когда аккумуляторная батарея электромобиля разряжается до 70–80 % от своей первоначальной емкости, считается, что срок ее службы подходит к концу. Одним из методов управления отходами является повторное использование упаковки. Перепрофилировав аккумулятор для стационарного хранения, можно извлечь больше пользы из аккумуляторного блока, одновременно снизив влияние на жизненный цикл на киловатт-час.

Во время работы электромобиля происходит неравномерная и нежелательная деградация батареи в зависимости от температуры во время работы и характера зарядки/разрядки. Каждый элемент батареи может деградировать по-разному во время работы. В настоящее время о состоянии работоспособности информация (SOH) из системы управления батареями (BMS) может быть получена на уровне пакета, но не на уровне ячейки. Инженеры могут смягчить эту деградацию, разработав систему управления температурным режимом нового поколения. электрохимическая импедансная спектроскопия (EIS) может использоваться для проверки качества аккумуляторной батареи. [44] [45]

Примеры проектов хранения с использованием аккумуляторов для электромобилей второго срока службы. Адаптировано из Авана [44]

Разборка модулей и ячеек обходится дорого и требует много времени. Модуль должен быть полностью разряжен. Затем блок необходимо разобрать и переконфигурировать для удовлетворения требований к мощности и энергии приложения Second Life. Компания, занимающаяся восстановлением, может продавать или повторно использовать энергию, выделяемую из модуля, чтобы снизить стоимость этого процесса. Роботы используются для повышения безопасности процесса демонтажа. [44] [46]

Технология аккумуляторов непрозрачна и не имеет стандартов. Поскольку разработка аккумуляторов является основной частью электромобилей, производителю сложно указать точный химический состав катода, анода и электролитов на упаковке. Кроме того, ежегодно меняются вместимость и конструкция ячеек и пакетов. Компания, производящая ремонт, должна тесно сотрудничать с производителем, чтобы своевременно обновлять эту информацию. С другой стороны, правительство может установить стандарт маркировки. [44]

Наконец, стоимость аккумуляторов снизилась быстрее, чем прогнозировалось. Восстановленное устройство может оказаться менее привлекательным, чем новые батареи, представленные на рынке. [44]

Тем не менее, было достигнуто несколько успехов в применении аккумуляторов для электромобилей второго срока службы, как показано в примерах проектов хранения с использованием аккумуляторов для электромобилей второго срока службы. Они используются в менее требовательных стационарных хранилищах в качестве пиковых нагрузок или дополнительных хранилищ для возобновляемых источников энергии. [44]

Переработка

[ редактировать ]
Примеры существующих предприятий по переработке литий-ионных аккумуляторов. Адаптировано из Авана [44]
См. Также: Литий-ионные аккумуляторы § Твердые отходы и переработка.

Хотя срок службы батареи можно продлить, включив приложение второго срока службы, в конечном итоге батареи электромобилей необходимо перерабатывать. Возможность вторичной переработки в настоящее время не является важным фактором при проектировании для производителей аккумуляторов, и в 2019 году было переработано только 5% аккумуляторов электромобилей. [47] Однако замыкание цикла чрезвычайно важно. Не только из-за прогнозируемого сокращения поставок никеля, кобальта и лития в будущем, переработка аккумуляторов электромобилей может принести максимальную пользу для окружающей среды. Сюй и др. предсказал, что в сценарии устойчивого развития литий, кобальт и никель достигнут или превысят количество разведанных запасов в будущем, если не будет осуществляться переработка. [48] Сьес и Уитакр обнаружили, что за счет внедрения переработки аккумуляторов можно избежать некоторых выбросов парниковых газов (ПГ) в результате добычи полезных ископаемых. [49]

Во многих странах у технологий BEV отсутствует установленная система переработки, что делает использование BEV и другого электрооборудования с батарейным питанием большими затратами энергии, что в конечном итоге приводит к увеличению выбросов CO 2 - особенно в странах, где отсутствуют возобновляемые источники энергии. [50]

Во всем мире было предпринято много усилий по содействию разработке и внедрению технологий переработки. В США офисы Министерства энергетических автомобильных технологий (VTO) предприняли две инициативы, направленные на инновации и практичность процессов переработки. Научно-исследовательский центр ReCell Lithium Recycling объединяет три университета и три национальные лаборатории для разработки инновационных и эффективных технологий переработки. В частности, в центре ReCell был разработан метод прямой переработки катодов. С другой стороны, VTO также учредила премию по переработке аккумуляторов, чтобы стимулировать американских предпринимателей находить инновационные решения для решения текущих проблем. [51]

Переработка аккумуляторов электромобилей помогает восстановить ценные материалы, такие как литий, кобальт, никель и редкоземельные металлы, сокращая потребность в новой добыче полезных ископаемых и сохраняя природные ресурсы, а также уменьшая воздействие на окружающую среду, связанное с производством аккумуляторов, за счет минимизации воздействия горных работ, потребления энергии и выбросы парниковых газов. [ нужна ссылка ]

Переработка против добычи полезных ископаемых

[ редактировать ]
Выбросы от переработки аккумуляторов в средней электросети США. (а, б) для цилиндрической ячейки и (в, г) для карманной ячейки. Адаптировано из Сьеса и Уитакра. [49]

Чтобы глубже понять жизненный цикл аккумуляторов электромобилей, важно проанализировать выбросы, связанные с различными этапами. На примере цилиндрических элементов NMC Сьес и Уитакр обнаружили, что около 9 кг CO 2 e кг батареи - 1 выбрасывается во время предварительной обработки сырья и производства аккумуляторов в средней электросети США. Большая часть выбросов приходится на процесс подготовки материалов, на долю которого приходится более 50% выбросов. Если используется аккумуляторный элемент NMC, общий выброс увеличивается почти до 10 кг CO 2 на кг аккумулятора. - 1 в то время как производство материалов по-прежнему обеспечивает более 50% выбросов. [49] На этапе управления завершением эксплуатации процесс восстановления незначительно увеличивает выбросы в течение жизненного цикла. С другой стороны, процесс переработки, как предполагают Сиес и Уитакр, приводит к выбросам значительного количества парниковых газов. Как показано на графиках выбросов при переработке аккумуляторов a и c, выбросы в процессе переработки различаются в зависимости от различных процессов переработки, разного химического состава и разного форм-фактора. Таким образом, чистые выбросы, которых удалось избежать, по сравнению с отсутствием переработки, также варьируются в зависимости от этих факторов. На первый взгляд, как показано на графиках b и d, процесс прямой переработки является наиболее идеальным процессом для переработки аккумуляторных батарей, тогда как гидрометаллургический процесс наиболее подходит для аккумуляторов цилиндрического типа. Однако, учитывая показанные полосы погрешностей, нельзя с уверенностью выбрать лучший подход. Стоит отметить, что для химии литий-железо-фосфатов (LFP) чистая выгода отрицательна. Поскольку в ячейках LFP отсутствуют кобальт и никель, производство которых дорого и энергоемко, добыча полезных ископаемых более энергетически эффективна. В целом, помимо содействия росту отдельного сектора, необходимо предпринять более комплексные усилия по сокращению выбросов в течение жизненного цикла аккумуляторов электромобилей. Ограниченный общий запас редкоземельных материалов, по-видимому, может оправдать необходимость переработки. Но экологическая выгода переработки требует более тщательного изучения. Согласно современной технологии переработки, чистая выгода от переработки зависит от форм-факторов, химического состава и выбранного процесса переработки.

Воздействие на окружающую среду

[ редактировать ]

По оценкам, для перехода на электромобили к 2060 году потребуется в 87 раз больше, чем в 2015 году, конкретных металлов, которые необходимо добывать на начальном этапе, а переработка покроет часть спроса в будущем. [52] Согласно исследованию МЭА 2021 года, запасы полезных ископаемых должны увеличиться с 400 килотонн в 2020 году до 11 800 килотонн в 2040 году, чтобы покрыть спрос электромобилей. Этот рост создает ряд ключевых проблем: от цепочки поставок, поскольку 60% производства сосредоточено в Китае, до значительного воздействия на климат. [ нужна цитата для проверки ] и окружающей среды в результате такого значительного увеличения добычи полезных ископаемых. [53] Однако 45% спроса на нефть в 2022 году приходилось на автомобильный транспорт, а к 2050 году этот показатель может сократиться до 20%. [54] что позволит сэкономить в сотни раз больше сырья, чем то, которое используется для изготовления батарей. [55]

Стоимость аккумулятора

[ редактировать ]
Основная статья: Аккумуляторная батарея § История цен

Средние затраты на аккумуляторы упали на 90% с 2010 года благодаря достижениям в области химии и производства аккумуляторов. [6] : 3  Аккумуляторы составляют значительную часть общей стоимости электромобиля, часто составляя до 30-40% от общей стоимости автомобиля. Однако стоимость аккумуляторов для электромобилей с годами неуклонно снижается благодаря развитию технологий, экономии за счет масштаба и усовершенствованию производственных процессов. На аккумуляторы для электромобилей обычно распространяется гарантия на определенное количество лет или миль, что отражает уверенность в их долговечности и надежности с течением времени. [ нужна ссылка ]

EV-паритет

[ редактировать ]
Цены на аккумуляторы упали, учитывая эффект масштаба и новую химию элементов, повышающую плотность энергии. [56] Однако общее инфляционное давление и рост цен на сырье и комплектующие препятствовали снижению цен в начале 2020-х годов. [56]

Паритет затрат

[ редактировать ]
См. Также: Конверсия электромобиля.

Один вопрос — цена покупки, другой — общая стоимость владения. Общая стоимость владения электромобилями часто меньше, чем бензиновыми или дизельными автомобилями. [57] В 2024 году Gartner предсказал, что к 2027 году производство BEV следующего поколения будет в среднем дешевле, чем сопоставимых ДВС». [58] В Китае BEV теперь дешевле, чем сопоставимые автомобили с двигателем внутреннего сгорания. [59] Развитие обусловлено субсидиями на китайском рынке. США защищают своих производителей тарифами , в ЕС об этом спорят. Это может задержать паритет затрат.

Паритет диапазона

[ редактировать ]

Вес аккумулятора электромобиля является ограничивающим фактором для достижения паритета запаса хода. Дизельное топливо и бензин имеют более чем в 50 раз большую плотность энергии, чем современные аккумуляторы для электромобилей. Это не может быть компенсировано большей эффективностью электромобилей.

плотность энергии

кВтч/т

типичное потребление

на 100 км

масса

на 100 км

Дизель 12600 [60] 7 литров ~ 72 кВтч ~6 кг
аккумулятор электромобиля 165 [1] : 166  20 кВтч ~120 кг

Типичные аккумуляторы электромобилей в легковых автомобилях имеют вес от 300 до 1000 кг (от 660 до 2200 фунтов). [61] в результате пробег составляет от 150 до 500 км (от 90 до 310 миль), в зависимости от температуры, стиля вождения и типа автомобиля.

Даже при том же запасе хода, что и у среднего автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, покупатели должны быть уверены, что для их автомобилей существуют широко доступные и совместимые зарядные станции. [62]

По состоянию на 2024 год дальность полета электрокораблей и больших самолетов меньше, чем у двигателей внутреннего сгорания. Для электрификации всего судоходства необходима стандартная зарядка мощностью в несколько мегаватт. [63] Но иногда аккумуляторы можно поменять местами, например при речном судоходстве. [64] По состоянию на 2024 год В ближайшие десять лет не ожидается дальность полета чисто электрических больших самолетов более 1000 км, а это означает, что для более чем половины регулярных полетов паритет дальности не может быть достигнут. [65]

Особенности

[ редактировать ]

Внутренние компоненты

[ редактировать ]
Аккумуляторная батарея на крыше аккумуляторного электробуса
Электрический грузовик e-Force One. Аккумуляторная батарея между осями.
Цилиндрическая ячейка (18650) до сборки
Электроника контроля литий-ионного аккумулятора (защита от перезаряда и чрезмерного разряда)

Конструкции аккумуляторных батарей для электромобилей (EV) сложны и сильно различаются в зависимости от производителя и конкретного применения. Однако все они включают в себя комбинацию нескольких простых систем механических и электрических компонентов, которые выполняют основные необходимые функции блока. [ нужна ссылка ]

Фактические элементы аккумуляторной батареи могут иметь различный химический состав, физическую форму и размеры в зависимости от предпочтений различных производителей аккумуляторов. Аккумуляторные блоки всегда будут включать в себя множество отдельных ячеек, соединенных последовательно и параллельно для достижения общего напряжения и тока, требуемого аккумулятором. Аккумуляторные батареи для всех электромобилей с электроприводом могут содержать несколько сотен отдельных ячеек. Каждая ячейка имеет номинальное напряжение 3-4 вольта , в зависимости от ее химического состава. [ нужна ссылка ]

Чтобы облегчить производство и сборку, большая стопка ячеек обычно группируется в более мелкие стопки, называемые модулями. Несколько таких модулей помещены в одну упаковку. Внутри каждого модуля ячейки сварены вместе, образуя электрический путь для прохождения тока. Модули также могут включать в себя механизмы охлаждения, датчики температуры и другие устройства. Для обеспечения оптимальной производительности модули должны оставаться в пределах определенного температурного диапазона. [66] В большинстве случаев модули также позволяют контролировать напряжение, создаваемое каждым аккумуляторным элементом в стеке, с помощью системы управления батареями (BMS). [67]

Блок аккумуляторных элементов имеет главный предохранитель, который ограничивает ток аккумулятора при коротком замыкании. «Сервисную вилку» или «сервисный разъединитель» можно снять, чтобы разделить аккумуляторную батарею на две электрически изолированные половины. При снятой сервисной вилке открытые основные клеммы аккумулятора не представляют высокой потенциальной опасности поражения электрическим током для специалистов по техническому обслуживанию. [67] [68]

Аккумуляторный блок также содержит реле или контакторы, которые контролируют распределение электрической энергии аккумуляторного блока на выходные клеммы. В большинстве случаев имеется как минимум два главных реле, которые соединяют блок аккумуляторных элементов с основными положительными и отрицательными выходными клеммами блока, которые затем подают высокий ток на электрический приводной двигатель. Некоторые конструкции блоков включают альтернативные пути тока для предварительной зарядки системы привода через резистор предварительного заряда или для питания вспомогательной шины, которая также будет иметь свои собственные соответствующие реле управления. По соображениям безопасности все эти реле нормально разомкнуты. [67] [68]

Аккумуляторный блок также содержит различные датчики температуры, напряжения и тока. Сбор данных от датчиков вьюка и активация реле вьюка осуществляется блоком контроля аккумуляторной батареи (BMU) или BMS. BMS также отвечает за связь с автомобилем за пределами аккумуляторной батареи. [67]

Подзарядка

[ редактировать ]

Аккумуляторы в электромобилях необходимо периодически подзаряжать. Электромобили заряжаются от электросети дома или с помощью точки подзарядки . Энергия генерируется из различных внутренних ресурсов, таких как уголь , гидроэлектроэнергия , атомная энергия , природный газ , фотоэлектрические солнечные панели и ветер .

При подходящих источниках питания хороший срок службы батареи обычно достигается при скорости зарядки, не превышающей половины емкости батареи в час ( «0,5 С » ), [69] таким образом, для полной зарядки требуется два или более часов, но более быстрая зарядка доступна даже для батарей большой емкости. [70]

Время зарядки в домашних условиях ограничено мощностью бытовой электросети , если не проводятся специализированные электромонтажные работы. В США, Канаде, Японии и других странах с   напряжением 120 В обычная бытовая розетка выдает мощность 1,5 киловатта . В другие страны с напряжением 230   В можно поставлять электричество мощностью от 7 до 14 киловатт (   однофазное напряжение 230 В и   трехфазное напряжение 400 В соответственно). В Европе подключение к сети напряжением 400   В (трехфазное напряжение 230   В) становится все более популярным, поскольку в новых домах нет подключения к природному газу из-за правил безопасности Европейского Союза. [ нужна ссылка ]

Новые данные показали, что воздействие тепла и использование быстрой зарядки способствуют деградации литий-ионных аккумуляторов в большей степени, чем возраст и фактическое использование, и что средний аккумулятор электромобиля сохранит 90% своей первоначальной емкости через шесть лет и шесть месяцев. обслуживания. Например, аккумулятор Nissan Leaf разряжается в два раза быстрее, чем аккумулятор Tesla, поскольку у Leaf нет активной системы охлаждения аккумулятора. [71]


Время перезарядки

[ редактировать ]
Кривые зарядки электромобилей на зарядных устройствах мощностью 300 кВт [72]

При быстрой перезарядке беспокойство об ограниченной дальности хода теряет актуальность. Растет сеть зарядки электромобилей [73] мощностью постоянного тока 150 кВт и более, что позволяет увеличить запас хода до 300 км за обычный 20-минутный перерыв. Максимальное энергопотребление зависит от модели электромобиля. В 2024 году типичная мощность быстрой зарядки составляла от 30 до 80 кВт. Нагрузка уменьшается по мере заполнения аккумулятора. [72] Зарядка дома или на небольших зарядных станциях переменным током обычно занимает несколько часов.

Разъемы

[ редактировать ]

Зарядное устройство можно подключить к автомобилю двумя способами. Первым является прямое электрическое соединение, известное как проводящая связь . Это может быть так же просто, как подключение сетевого шнура к защищенной от атмосферных воздействий розетке с помощью специальных кабелей большой емкости с разъемами для защиты пользователя от высокого напряжения . Современным стандартом для автомобильной зарядки является проводящий разъем SAE   1772 (IEC   62196, тип   1) в США. ACEA . выбрала VDE-AR-E 2623-2-2 (IEC   62196, тип   2) для развертывания в Европе, что без защелки означает ненужные дополнительные требования к питанию для запирающего механизма [ нужна ссылка ]

Второй подход известен как индуктивная зарядка . В прорезь на автомобиле вставляется специальная «лопатка». Весло — это одна обмотка трансформатора , а другая встроена в автомобиль. Когда лопасть вставлена, она замыкает магнитную цепь, которая обеспечивает питание аккумуляторной батареи. В одной системе индуктивной зарядки одна обмотка крепится к днищу автомобиля, а другая остается на полу гаража. Преимущество индуктивного подхода заключается в том, что исключается возможность поражения электрическим током , поскольку отсутствуют открытые проводники, хотя блокировки, специальные разъемы и детекторы замыкания на землю могут сделать проводящее соединение почти таким же безопасным. Индуктивная зарядка также может снизить вес автомобиля за счет перемещения большего количества зарядных компонентов за пределы борта. [74] Сторонник индуктивной зарядки из Toyota утверждал в 1998 году, что общая разница в стоимости минимальна, в то время как сторонник кондуктивной зарядки из Ford утверждал, что кондуктивная зарядка более эффективна с точки зрения затрат. [74]

Места подзарядки

[ редактировать ]
Основная статья: Зарядная станция

По состоянию на июнь 2024 г. , по всему миру насчитывается более 200 000 мест и 400 000 зарядных станций для электромобилей. [75]

Дальность хода до подзарядки

[ редактировать ]

Запас хода BEV зависит от количества и типа используемых батарей. Вес и тип транспортного средства, а также местность, погода и работоспособность водителя также оказывают влияние, как и на пробег традиционных транспортных средств . Эффективность преобразования электромобиля зависит от ряда факторов, включая химический состав аккумуляторной батареи. Электромобили с литий-ионными аккумуляторами обеспечивают запас хода 320–540 км (200–340 миль) на одной зарядке. [76]

некоторых Внутреннее сопротивление батарей может значительно увеличиться при низкой температуре. [77] что может привести к заметному сокращению запаса хода автомобиля и срока службы аккумулятора.

Благодаря системе переменного тока или усовершенствованной системе постоянного тока рекуперативное торможение может увеличить запас хода до 50% в экстремальных условиях движения без полной остановки. В противном случае запас хода увеличивается примерно на 10–15% при движении по городу и лишь незначительно при движении по шоссе, в зависимости от местности. [ нужна ссылка ]

BEV (включая автобусы и грузовики) также могут использовать прицепы с генераторными установками и прицепы-толкатели, чтобы при желании увеличить запас хода без дополнительного веса при обычном использовании на коротких дистанциях. Разряженные прицепы-корзины можно заменять в пути на заряженные. В случае сдачи в аренду расходы на техническое обслуживание могут быть перенесены на агентство.

Трейлеры

[ редактировать ]

Емкость вспомогательного аккумулятора, перевозимого в прицепах, может увеличить общий запас хода транспортного средства, но также увеличивает потери мощности из-за аэродинамического сопротивления , увеличивает эффект переноса веса и снижает тяговую способность.

Замена и удаление

[ редактировать ]
Основная статья: Замена батареи

Альтернативой подзарядке является замена разряженных или почти разряженных аккумуляторов (или модулей увеличения запаса хода ) на полностью заряженные аккумуляторы. Это называется заменой аккумуляторов и осуществляется на обменных станциях . [78]

К особенностям сменных станций относятся: [79]

  1. Потребителя больше не беспокоят капитальные затраты на аккумуляторы, жизненный цикл, технологии, техническое обслуживание или вопросы гарантии;
  2. Замена происходит намного быстрее, чем зарядка: оборудование для замены аккумуляторов, созданное фирмой Better Place, продемонстрировало автоматическую замену менее чем за 60 секунд; [80]
  3. Подкачивающие станции повышают возможность распределенного хранения энергии через электрическую сеть;

Опасения по поводу сменных станций включают в себя:

  1. Потенциал мошенничества (качество батареи можно измерить только в течение полного цикла разрядки; срок службы батареи можно измерить только в течение повторяющихся циклов разрядки; участники транзакции обмена не могут знать, получают ли они изношенную батарею или батарею с пониженной эффективностью; качество батареи медленно ухудшается с течением времени. время, поэтому изношенные батареи будут постепенно проникать в систему)
  2. Нежелание производителей стандартизировать доступ к аппаратным батареям с открытым исходным кодом и детали реализации, [81] поэтому пользователи должны найти собственную станцию
  3. Проблемы безопасности [81]

Транспортное средство к сети

[ редактировать ]
Основная статья: Транспортное средство к сети

Интеллектуальная сеть позволяет BEV подавать электроэнергию в сеть в любое время, особенно:

  • В периоды пиковой нагрузки (когда цена продажи электроэнергии может быть очень высокой. Затем транспортные средства можно заряжать в непиковые часы по более низким тарифам, что помогает поглощать избыточную выработку электроэнергии в ночное время. Транспортные средства служат распределенной системой хранения аккумуляторов для буферизации энергии. )
  • При отключениях электроэнергии в качестве резервных источников питания.

Безопасность

[ редактировать ]

Вопросы безопасности аккумуляторных электромобилей во многом регулируются международным стандартом ISO 6469 . Этот стандарт разделен на три части:

  • Бортовой накопитель электрической энергии, то есть аккумулятор.
  • Средства функциональной безопасности и защиты от сбоев
  • Защита людей от поражения электрическим током.

Пожарные и спасатели проходят специальную подготовку по работе с более высоким напряжением и химическими веществами, возникающими при авариях на электромобилях и гибридных электромобилях. Хотя аварии на BEV могут создавать необычные проблемы, такие как пожары и дым в результате быстрого разряда аккумулятора, многие эксперты сходятся во мнении, что аккумуляторы BEV безопасны в коммерческих транспортных средствах и при столкновениях сзади, а также безопаснее, чем автомобили с бензиновым двигателем с задними бензобаками. . [82]

Обычно тестирование производительности аккумулятора включает в себя определение:

Тестирование производительности имитирует циклы привода трансмиссий аккумуляторных электромобилей (BEV), гибридных электромобилей (HEV) и гибридных электромобилей с подключаемым модулем (PHEV) в соответствии с требуемыми спецификациями производителей автомобилей ( OEM ). Во время этих циклов движения можно осуществлять контролируемое охлаждение аккумулятора, имитируя температурные условия в автомобиле.

Кроме того, климатические камеры контролируют условия окружающей среды во время испытаний и позволяют моделировать полный диапазон температур и климатических условий автомобиля. [33]

Патенты

[ редактировать ]
См. Также: открытое оборудование и патентное обременение больших автомобильных NiMH аккумуляторов.

Патенты могут использоваться для пресечения разработки или внедрения аккумуляторных технологий. Например, патенты, относящиеся к использованию никель-металлогидридных элементов в автомобилях, принадлежали филиалу нефтяной компании Chevron Corporation , которая сохраняла право вето на любую продажу или лицензирование технологии NiMH. [83] [84]

Исследования, разработки и инновации

[ редактировать ]

По состоянию на декабрь 2019 года по всему миру планируется инвестировать миллиарды евро в исследования по улучшению аккумуляторов. [85] [86]

Исследователи придумали некоторые соображения по поводу конструкции бесконтактных зарядных устройств BEV. Системы индуктивно связанной передачи энергии (ICPT) предназначены для эффективной передачи энергии от первичного источника (зарядной станции) к одному или нескольким вторичным источникам (BEV) бесконтактным способом через магнитную связь. [87]

Европа планирует крупные инвестиции в разработку и производство аккумуляторов для электромобилей, а Индонезия также намерена производить аккумуляторы для электромобилей в 2023 году, пригласив китайскую компанию по производству аккумуляторов GEM и Contemporary Amperex Technology Ltd инвестировать в Индонезию. [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95]

Ультраконденсаторы

[ редактировать ]

Электрические двухслойные конденсаторы (или «ультраконденсаторы») используются в некоторых электромобилях, таких как концептуальный прототип AFS Trinity, для хранения быстро доступной энергии благодаря их высокой удельной мощности , чтобы поддерживать батареи в безопасных пределах резистивного нагрева и продлить срок службы батареи. . [96] [97]

Поскольку коммерчески доступные ультраконденсаторы имеют низкую удельную энергию, ни в одном серийном электромобиле не используются исключительно ультраконденсаторы.

В январе 2020 года Илон Маск , генеральный директор Tesla , заявил, что достижения в технологии литий-ионных аккумуляторов сделали ненужными ультраконденсаторы для электромобилей. [98]

Продвижение в США

[ редактировать ]

2 мая 2022 года президент Байден объявил, что администрация приступит к осуществлению плана стоимостью 3,16 миллиарда долларов по стимулированию внутреннего производства и переработки аккумуляторов в рамках более масштабных усилий по переводу страны с автомобилей, работающих на бензине, на электромобили. Цель администрации Байдена — к 2030 году сделать половину производства автомобилей в США электрическими. [99]

Закон о снижении инфляции , принятый 16 августа 2022 года, был направлен на стимулирование производства экологически чистой энергии с помощью потребительского налогового кредита в размере 7500 долларов США для электромобилей с батареями, произведенными в США, а также субсидий для заводов по производству электромобилей. К октябрю 2022 года было объявлено об инвестициях в миллиарды долларов в более чем два десятка заводов по производству аккумуляторов в США, из-за чего некоторые комментаторы прозвали Средний Запад «Аккумуляторным поясом». [100] [101]

См. также

[ редактировать ]

Списки

[ редактировать ]
[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л «Глобальный прогноз развития электромобилей на 2024 год» . Париж: МЭА. 2024 . Проверено 12 мая 2024 г.
  2. ^ Перейти обратно: а б Джонсон, Питер (5 января 2024 г.). «BYD начинает строительство своего первого завода по производству натрий-ионных аккумуляторов для электромобилей» . Электрек.
  3. ^ «Цены на аккумуляторы падают, и это хорошая новость для электромобилей» . Рынок . 3 декабря 2019 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
  4. ^ «Статистика моделей электромобилей» . Европейская обсерватория альтернативных видов топлива ЕС . Проверено 26 мая 2024 г.
  5. ^ «Полезная емкость аккумулятора электромобилей» . База данных электромобилей . Проверено 27 мая 2024 г.
  6. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час «Батареи и безопасные энергетические переходы» . Париж: МЭА. 2024.
  7. ^ Перейти обратно: а б «NMC против LFP: безопасность и производительность в эксплуатации» . Включение питания. 21 ноября 2023 г.
  8. ^ Перейти обратно: а б с «Шесть наиболее важных химических свойств литий-ионных аккумуляторов» . Электроника для вас. 25 января 2023 г.
  9. ^ Перейти обратно: а б Кейн, Марк. «Guoxuan High Tech, связанная с VW, выпускает рекордные аккумуляторные элементы LFP емкостью 210 Втч/кг» . Внутри электромобилей . Проверено 12 мая 2024 г.
  10. ^ Перейти обратно: а б с д Стефан, Аннегрет; Хеттесхаймер, Тим; Ниф, Кристофер; Шмальц, Томас; Стефан, Максимилиан; Линк, Штеффен; Хейцманн, Ян Лука; Тильманн, Аксель (2023). «Дорожная карта альтернативных аккумуляторных технологий на период до 2030 года» . Институт систем и инноваций Фраунгофера. дои : 10.24406/publica-1342 .
  11. ^ «Northvolt разрабатывает современную натрий-ионную батарею, сертифицированную на 160 Втч/кг» . 23 ноября 2023 г. Проверено 12 мая 2024 г.
  12. ^ Мэй, Джеффри Дж.; Дэвидсон, Алистер; Монахов, Борис (февраль 2018 г.). «Свинцовые аккумуляторы для хранения энергии: обзор» . Журнал хранения энергии . 15 : 145–157. Бибкод : 2018JEnSt..15..145M . дои : 10.1016/j.est.2017.11.008 .
  13. ^ Савина Александра А.; Абакумов, Артем М. (2023). «Сравнительный анализ электрохимических параметров материала положительного электрода LiNi0,8Mn0,1Co0,1O2 для литий-ионных аккумуляторов» . Гелион . 9 (12): e21881. дои : 10.1016/j.heliyon.2023.e21881 . ПМК   10709181 . ПМИД   38076166 .
  14. ^ «CATL представляет свою новейшую революционную технологию, выпустив первое поколение натрий-ионных аккумуляторов» . КАТЛ. 21 июля 2021 г.
  15. ^ Перейти обратно: а б Колторп, Энди (27 ноября 2023 г.). «Среднее значение ячейки LFP упадет ниже 100 долларов США за кВтч, поскольку цены на аккумуляторные батареи упадут до рекордно низкого уровня в 2023 году» . Energy-storage.net.
  16. ^ Перейти обратно: а б Ван, Брайан (16 января 2024 г.). «Война цен на аккумуляторы EV LFP менее чем за 56 долларов за кВтч в течение шести месяцев» . ДалееБольшое Будущее.
  17. ^ Перейти обратно: а б Натрий-ионные аккумуляторы 2024–2034 гг.: технологии, игроки, рынки и прогнозы . ИДТехЭкс. 2023. ISBN  978-1-83570-006-8 .
  18. ^ «Анализ затрат на литий LiFePO4 и свинцово-кислотный» . ПауэрТех.
  19. ^ «Свинцово-кислотные аккумуляторы против литиевых» . Эко Дерево Литий. 22 июня 2022 г.
  20. ^ «Натрий-ионные аккумуляторы готовы к коммерциализации: для сетей, домов и даже компактных электромобилей» . EnergyPost.eu. 11 сентября 2023 г.
  21. ^ Ван, Брайан (1 сентября 2023 г.). «Будущие натрий-ионные аккумуляторы могут быть в десять раз дешевле для хранения энергии» . NextBigFuture.com . Проверено 12 мая 2024 г.
  22. ^ Перейти обратно: а б «Сравнение количества циклов зарядки литий-ионных и свинцово-кислотных батарей» . Аккумуляторы Энертек. 28 ноября 2022 г. Проверено 12 мая 2024 г.
  23. ^ «A123 подписывает контракт на разработку аккумуляторных элементов для электромобилей GM» . 10 августа 2007 года . Проверено 10 декабря 2016 г.
  24. ^ «Натрий-ионные аккумуляторы готовы к коммерциализации: для сетей, домов и даже компактных электромобилей» . 11 сентября 2023 г.
  25. ^ Ялканен, К.; Каррпинен, К.; Скогстрем, Л.; Лаурила, Т.; Нисула, М.; Вуорилехто, К. (2015). «Циклическое старение коммерческих ячеек NMC/графитового пакета при разных температурах». Прикладная энергетика . 154 : 160–172. Бибкод : 2015ApEn..154..160J . дои : 10.1016/j.apenergy.2015.04.110 .
  26. ^ «Почему клетки LFP так привлекательны?» . Springerprofessional.de . 12 апреля 2024 г. Проверено 13 апреля 2024 г.
  27. ^ У, Фэйсян; Чу, Фулу; Сюэ, Чжичен (2022). «Литий-ионные аккумуляторы» . Энциклопедия хранения энергии . 4 :5–13. дои : 10.1016/B978-0-12-819723-3.00102-5 . ISBN  978-0-12-819730-1 . Проверено 23 июня 2024 г.
  28. ^ Коуи, Иван (21 января 2015 г.). «Все о батареях, часть 12: Титанат лития (LTO)» . ЭТаймс . Проверено 23 июня 2024 г.
  29. ^ Ян, Сяо-Гуан; Чжан, Гуаншэн (2018). «Быстрая зарядка литий-ионных аккумуляторов при любых температурах» . Труды Национальной академии наук . 115 (28): 7266–7271. дои : 10.1073/pnas.1807115115 . ПМК   6048525 . ПМИД   29941558 .
  30. ^ Тренто, Чин (27 декабря 2023 г.). «Кобальт в аккумуляторах для электромобилей: преимущества, проблемы и альтернативы» . Стэнфордские продвинутые материалы . Проверено 23 июня 2024 г.
  31. ^ «Глобальный прогноз развития электромобилей на 2023 год: тенденции в области аккумуляторов» . Париж: МЭА.
  32. ^ Стефан, Аннегрет (6 февраля 2024 г.). «Альтернативы литий-ионным батареям: потенциал и проблемы альтернативных аккумуляторных технологий» . Институт Фраунгофера системных и инновационных исследований ISI.
  33. ^ Перейти обратно: а б Прадхан, СК; Чакраборти, Б. (1 июля 2022 г.). «Стратегии управления батареями: важный обзор методов мониторинга состояния батареи» . Журнал хранения энергии . 51 : 104427. doi : 10.1016/j.est.2022.104427 . ISSN   2352-152X .
  34. ^ Барре, Гарольд (1997). Управление напряжением 12 В: как модернизировать, эксплуатировать и устранять неисправности электрических систем на 12 В. Издательство Саммер Бриз. стр. 63–65. ISBN  978-0-9647386-1-4 .
  35. ^ «Никель-металлогидридные NiMH аккумуляторы» . mpoweruk.com . Проверено 26 апреля 2020 г. .
  36. ^ «GM, Chevron и CARB однажды убили единственный никель-металлгидридный электромобиль, сделают это снова – электромобили с подзарядкой от сети и солнечная энергия уменьшают зависимость от иностранной нефти, живя без нефти, мы рассматриваем варианты» . Проверено 26 апреля 2020 г. .
  37. ^ «Axeon получает заказ на 50 пакетов Zebra для электромобилей Modec; литий-ионные аккумуляторы проходят недостаточное тестирование» . Конгресс зеленых автомобилей . 24 ноября 2006 года . Проверено 15 декабря 2019 г.
  38. ^ Курцвейл, Питер (1 января 2015 г.), Мозли, Патрик Т.; Гарче, Юрген (ред.), «Глава 16 - Хранение энергии на литиевых батареях: современное состояние, включая системы литий-воздух и литий-сера» , Электрохимическое хранение энергии для возобновляемых источников и балансировка энергосистемы , Амстердам: Elsevier, стр. 269– 307, ISBN  978-0-444-62616-5 , получено 15 декабря 2023 г.
  39. ^ ReportLinker (11 октября 2022 г.). «Отчет об интегрированном исследовании индустрии аккумуляторов CTP, CTC и CTB, 2022 г.» . Информационный центр GlobeNewswire . Проверено 26 июля 2024 г.
  40. ^ Батарея, Боннен (12 октября 2023 г.). «Технологии аккумуляторных батарей для электромобилей сегодня и тенденции развития» . Бонненская батарея . Проверено 26 июля 2024 г.
  41. ^ Университет, Semco (9 апреля 2024 г.). «Интеграция аккумуляторов электромобилей: расширяя границы» . Университет Semco - Все о литий-ионных аккумуляторах . Проверено 26 июля 2024 г.
  42. ^ «Электромобили, аккумуляторы, кобальт и редкоземельные металлы» . 25 октября 2017 г.
  43. ^ Шмух, Ричард; Вагнер, Ральф; Хёрпель, Герхард; Плаке, Тобиас; Зима, Мартин (апрель 2018 г.). «Характеристики и стоимость материалов для литиевых аккумуляторных автомобильных аккумуляторов» . Энергия природы . 3 (4): 267–278. Бибкод : 2018NatEn...3..267S . дои : 10.1038/s41560-018-0107-2 . ISSN   2058-7546 . S2CID   139370819 .
  44. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Глобальный прогноз развития электромобилей на 2020 год . 18 июня 2020 г. doi : 10.1787/d394399e-en . ISBN  9789264616226 . S2CID   242162623 .
  45. ^ Оценка технологий повышения экономии топлива для легковых автомобилей — 2025–2035 гг . The National Academies Press. 2021. doi : 10.17226/26092 . ISBN  978-0-309-37122-3 . S2CID   234202631 .
  46. ^ Харпер, Гэвин; Соммервилл, Роберто; Кендрик, Эмма; Дрисколл, Лаура; Слейтер, Питер; Столкин, Рустам; Уолтон, Аллан; Кристенсен, Пол; Гейдрих, Оливер; Ламберт, Саймон; Эбботт, Эндрю (6 ноября 2019 г.). «Утилизация литий-ионных аккумуляторов электромобилей» . Природа . 575 (7781): 75–86. Бибкод : 2019Natur.575...75H . дои : 10.1038/s41586-019-1682-5 . ISSN   0028-0836 . ПМИД   31695206 .
  47. ^ Джейкоби, Митч (14 июля 2019 г.). «Пришло время серьезно заняться переработкой литий-ионных аккумуляторов» . Новости химии и техники .
  48. ^ Сюй, Чэнцзянь; Дай, Цян; Гейнс, Линда; Ху, Минмин; Туккер, Арнольд; Штойбинг, Бернхард (декабрь 2020 г.). «Будущий спрос на автомобильные литиевые аккумуляторы» . Коммуникационные материалы . 1 (1): 99. Бибкод : 2020CoMat...1...99X . дои : 10.1038/s43246-020-00095-x . hdl : 1887/138961 . ISSN   2662-4443 .
  49. ^ Перейти обратно: а б с Сье, Ребекка Э.; Уитакр, Дж. Ф. (февраль 2019 г.). «Изучение различных процессов переработки литий-ионных аккумуляторов» . Устойчивость природы . 2 (2): 148–156. Бибкод : 2019NatSu...2..148C . дои : 10.1038/s41893-019-0222-5 . ISSN   2398-9629 . S2CID   188116440 .
  50. ^ Манцетти, Серджио; Мариасиу, Флорин (1 ноября 2015 г.). «Технологии аккумуляторов электромобилей: от нынешнего состояния к системам будущего» . Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 51 : 1004–1012. Бибкод : 2015RSERv..51.1004M . дои : 10.1016/j.rser.2015.07.010 . ISSN   1364-0321 .
  51. ^ Хауэлл, Дэвид; Бойд, Стивен; Дуонг, Тьен; Фэги, Питер; Каннингем, Брайан; Гиллард, Сэмюэл (1 апреля 2019 г.). «Годовой отчет о проделанной работе по производству аккумуляторов за 2018 финансовый год» . дои : 10.2172/1525362 . ОСТИ   1525362 . S2CID   243075830 .
  52. ^ Монбергер, Андре; Стенквист, Бьёрн (1 августа 2018 г.). «Глобальные потоки металлов при переходе к возобновляемым источникам энергии: изучение влияния заменителей, технологического сочетания и развития» . Энергетическая политика . 119 : 226–241. Бибкод : 2018EnPol.119..226M . дои : 10.1016/j.enpol.2018.04.056 . ISSN   0301-4215 . S2CID   52227957 .
  53. ^ «Роль важнейших минералов в переходе к чистой энергетике – анализ» . МЭА . 5 мая 2021 года. Архивировано из оригинала 17 июня 2021 года . Проверено 16 июня 2021 г. Альтернативный URL [ постоянная мертвая ссылка ]
  54. ^ «Как электромобили достигнут пика нефти в этом десятилетии, в пяти графиках» . БлумбергНЕФ . 22 июня 2023 г. Проверено 29 марта 2024 г.
  55. ^ «Батареи против нефти: сравнение потребностей в сырье» . Транспорт и окружающая среда . 1 марта 2021 г. Проверено 29 марта 2024 г.
  56. ^ Перейти обратно: а б «Гонка к чистому нулю: давление аккумуляторного бума в пяти диаграммах» . 21 июля 2022 года. Архивировано из оригинала 7 сентября 2023 года.
  57. ^ «Сколько стоят электромобили (EV)?» . www.fleetnews.co.uk . Проверено 15 апреля 2024 г.
  58. ^ «Gartner описывает новый этап развития электромобилей» .
  59. ^ Фиклинг, Дэвид (9 августа 2023 г.). «В Китае уже дешевле покупать электромобили, чем бензиновые автомобили» . Блумберг.
  60. ^ «Плотность энергии» . Компания CEVA Logistics . Проверено 8 июня 2024 г.
  61. ^ «Полное руководство по весу аккумулятора электромобиля» . ЕВГаз. 6 июля 2023 г.
  62. ^ Бонгес, Генри А.; Ласк, Энн К. (1 января 2016 г.). «Решение проблемы продаж электромобилей (EV) и беспокойства о запасе хода посредством планировки, политики и регулирования парковок» . Транспортные исследования, часть A: Политика и практика . 83 : 63–73. Бибкод : 2016ТРПА...83...63Б . дои : 10.1016/j.tra.2015.09.011 . ISSN   0965-8564 .
  63. ^ «Быстрая зарядка для кораблей с аккумуляторным питанием: гарантия Horizon Europe» . www.ukri.org . 19 марта 2024 г. Проверено 15 апреля 2024 г.
  64. ^ «Крупнейшие электрические контейнеровозы с батарейным питанием, введенные в эксплуатацию в Китае» . Морская исполнительная власть . Проверено 15 апреля 2024 г.
  65. ^ «90-местный авиалайнер Elysian: дальность полета 800–1000 км на одних аккумуляторах» . Новый Атлас . 12 января 2024 г. Проверено 15 апреля 2024 г.
  66. ^ Дуань, X.; Натерер, Г.Ф. (1 ноября 2010 г.). «Теплопередача в материалах с фазовым переходом для терморегулирования аккумуляторных модулей электромобилей» . Международный журнал тепломассообмена . 53 (23): 5176–5182. Бибкод : 2010IJHMT..53.5176D . doi : 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2010.07.044 . ISSN   0017-9310 .
  67. ^ Перейти обратно: а б с д «Тестирование аккумуляторных батарей PHEV, HEV и EV в производственных условиях» . dmcinfo.com . ДМК, Инк.
  68. ^ Перейти обратно: а б «Лидер программ безопасности и регулирования аккумуляторов - PBRA» (PDF) . Архивировано из оригинала 7 октября 2011 года . Проверено 7 сентября 2020 г.
  69. ^ Корен, Майкл Дж. (15 декабря 2019 г.). «Быстрая зарядка не является другом аккумуляторов электромобилей» . Кварц . Проверено 26 апреля 2020 г. .
  70. ^ «Сколько времени нужно, чтобы зарядить электромобиль?» . Джей Ди Пауэр . Проверено 26 апреля 2020 г. .
  71. ^ «Новые данные показывают, что нагрев и быстрая зарядка ответственны за деградацию батареи в большей степени, чем возраст или пробег» . ЧистаяТехника . 16 декабря 2019 г.
  72. ^ Перейти обратно: а б У, Чжоуцюань; Бхат, Прадип; Чен, Бо (1 марта 2023 г.). «Оптимальная конфигурация станций сверхбыстрой зарядки, интегрированных с системой хранения энергии и фотоэлектрическими панелями в распределительных сетях» . Энергии . 16 (5): 7. дои : 10.3390/en16052385 .
  73. ^ «Открытая карта зарядов» . Проверено 9 июня 2024 г.
  74. ^ Перейти обратно: а б «Личная конкуренция автомобильных компаний в области зарядки электромобилей». (Веб-сайт). Автоканал , 24 ноября 1998 г. Проверено 21 августа 2007 г.
  75. ^ «Открыть карту начислений — статистика» . openchargemap.org . Проверено 9 июня 2024 г.
  76. ^ «Испытано Эдмундсом: запас хода и расход электромобиля» . 9 февраля 2021 г.
  77. ^ «NREL США: проблемы с температурой аккумуляторов электромобилей и управление температурным режимом» (PDF) .
  78. ^ «Электромобили ждут своего часа» . Стандарт Манавату . 17 сентября 2008 года . Проверено 29 сентября 2011 г.
  79. ^ «Volkswagen говорит «нет» замене аккумуляторов и «да» электрике в США: Greentech Media» . greentechmedia.com. 17 сентября 2009 года . Проверено 1 февраля 2014 г.
  80. ^ «Что нового: автомобильные новости, фотографии, видео и дорожные тесты | Edmunds.com» . blogs.edmunds.com. Архивировано из оригинала 7 июля 2012 года . Проверено 1 февраля 2014 г.
  81. ^ Перейти обратно: а б «Модель с заменой аккумулятора? Не работает? | carsguide.com.au» . carsguide.com.au . Проверено 3 марта 2014 г.
  82. ^ Уолфорд, Линн (18 июля 2014 г.). «Безопасны ли аккумуляторы электромобилей? Аккумуляторы электромобилей могут быть безопаснее, чем бензиновые автомобили» . автоматический подключенный автомобиль . Проверено 22 июля 2014 г.
  83. ^ «ECD Ovonics Измененное общее заявление о бенефициарной собственности» . 2 декабря 2004 г. Архивировано из оригинала 29 июля 2009 г. Проверено 8 октября 2009 г.
  84. ^ «Ежеквартальный отчет ECD Ovonics за 10 квартал за период, закончившийся 31 марта 2008 г.» . 31 марта 2008 г. Архивировано из оригинала 28 июля 2009 г. Проверено 8 октября 2009 г.
  85. ^ «ЕС утвердил государственную помощь в размере 3,2 миллиарда евро на исследования аккумуляторов» . Рейтер . 9 декабря 2019 года . Проверено 10 декабря 2019 г.
  86. ^ «СтекПуть» . tdworld.com . 5 ноября 2019 года . Проверено 10 декабря 2019 г.
  87. ^ Ван, Чвэй-Сен; Стилау, Огайо; Чович, Джорджия (октябрь 2005 г.). «Аспекты проектирования бесконтактного зарядного устройства для аккумуляторов электромобилей» . Транзакции IEEE по промышленной электронике . 52 (5): 1308–1314. дои : 10.1109/TIE.2005.855672 . HDL : 2292/243 . ISSN   1557-9948 . S2CID   13046022 .
  88. ^ «Индонезия будет производить аккумуляторы для электромобилей к 2022 году – отчет» . 19 декабря 2019 г.
  89. ^ «Информационный блок: Планы по производству аккумуляторов для электромобилей в Европе» . Рейтер . 9 ноября 2018 г.
  90. ^ «Европейское производство аккумуляторов получит финансовую поддержку» . DW.COM . ДВ. 2 мая 2019 года. Архивировано из оригинала 16 декабря 2019 года . Проверено 16 декабря 2019 г.
  91. ^ «Франция и Германия обязуются развивать европейскую аккумуляторную промышленность» . Рейтер . 2 мая 2019 г.
  92. ^ «Европа стремится занять свое место на мировой арене производства аккумуляторов для электромобилей» . 28 марта 2019 г.
  93. ^ «CATL планирует масштабное увеличение производства аккумуляторов в Европе» . ЧистаяТехника . 27 июня 2019 г.
  94. ^ «Перспективы производства аккумуляторов для электромобилей на 2040 год» . mckinsey.com . МакКинси.
  95. ^ «ЕС стремится стать локомотивом по производству аккумуляторов» . blogs.platts.com . Платтс Инсайт. 2 мая 2019 г.
  96. ^ Уолд, Мэтью Л. (13 января 2008 г.). «Устранение разрыва в силе между спросом и предложением гибрида» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 1 мая 2010 г.
  97. ^ «AFS TRINITY ПРЕДСТАВЛЯЕТ ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ ГИБРИДНЫЙ (XH™) внедорожник 150 миль на галлон» (PDF) (пресс-релиз). Архивировано из оригинала (PDF) 29 февраля 2012 года . Проверено 9 ноября 2009 г.
  98. ^ Ламберт, Фред (21 января 2020 г.). «Илон Маск: приобретение Tesla компании Maxwell окажет очень большое влияние на аккумуляторы» . Электрек . Проверено 26 апреля 2020 г. .
  99. ^ Наттер, Ари; Леонард, Дженни (2 мая 2022 г.). «Команда Байдена вкладывает более 3 миллиардов долларов на увеличение производства аккумуляторов в США» . Новости Блумберга . Проверено 2 мая 2022 г.
  100. ^ Вайсброд, Кейтлин (27 октября 2022 г.). «Бум аккумуляторов для электромобилей уже наступил: производители инвестируют миллиарды в заводы Среднего Запада» . Внутренние климатические новости . Проверено 29 октября 2022 г.
  101. ^ Льюис, Мишель (13 октября 2022 г.). «Вот где формируется новый «Аккумуляторный пояс» электромобилей США – и почему» . Электрек . Проверено 29 октября 2022 г.
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Electric_vehicle_battery&oldid=1237275481"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: ae37ac25e0bfe020477fa3cd5f668125__1722201840
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/ae/25/ae37ac25e0bfe020477fa3cd5f668125.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Electric vehicle battery - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)